一种径流随机模拟的非参数模型

应用核密度估计理论构造了单变量多阶非参数模型NP（p)。该模型是基于数据驱的、不需对序列概率分布和相依形式进行识别、适合于时间序列随机模拟的非参数模型。将NP(p)模型用于金沙江流域李庄－屏山区间年径流过程随机模拟，与平稳AR（p)模型对比，研究表明非参数模型是适合于径流随机模拟的。     

基于抽水试验的渗流问题摄动随机反演方法

针对地下水渗流随机参数反演问题，在正演随机模拟方法的基础上，结合非平稳随机过程变量的一阶Taylor展开式和随机参数的摄动方程，讨论了多随机参数反演问题，提出了基于抽水试验的渗流问题摄动随机反演方法，给出一阶均值反演准则，得到多随机变量的均值和方差的近似表示方法。该方法在计算均值时采用改进的遗传算法，在计算方差时采用分组统计的方法。最后给出了一个基于Thies模型反演导水系数和贮水系数的例子，计算结果表明，该方法可以较好的求取参数的均值，近似地求取参数方差。     

非负自回归模型的提出及估计回归系数的新方法

在分析传统年径流模型的缺陷后，提出了一种较适合于年径流系列的非负自回归模型，并着重对水文上较常用的非负ＡＲ（１）模型做了研究；提出了估计模型回归系数的新方法，导出了水文变量统计参数与随机项参数关系，还对模型的适用条件做了分析。     

非负自回归模型的提出及估计回归系数的新方法

在分析传统年径流模型的缺陷后，提出了一种较适合于年径流系列的非负自回归模型，并着重对水文上较常用的非负ＡＲ（１）模型做了研究；提出了估计模型回归系数的新方法，导出了水文变量统计参数与随机项参数关系，还对模型的适用条件做了分析。     

非参数解集模型及其在水文随机模拟中的应用

解集模型是水文随机模拟的重要工具之一，它能保持总量与分量、分量与分量在时间尺度或空间尺度上的方差、协方差结构和其它统计特性。传统解集模型是对序列相依结构和概率密度函数形式作某种假定后用参数来描述的，因而有其自身的缺陷。文献［１］提出的非参数解集模型就避开了上述假定，克服了传统解集模型的不足。本文介绍非参数解集模型并应用于金沙江流域屏山站月径流随机解集。研究结果表明该模型适合于水文随机模拟。     

变化环境下水文设计值计算方法研究综述

系统总结了国内外在变化环境下单、多变量水文设计值计算及计算成果不确定性评估三方面的研究成果,重点评述了基于水文极值系列重构、分布函数加权综合和变参数概率分布模型3类单变量水文设计值计算方法,分析了考虑边缘分布非一致性和结构参数非一致性的变参数联合分布函数模型,指出一致性条件下多变量重现期和设计值计算方法无法应用于非一致性条件下的多变量情景。提出了变化环境下水文设计值计算领域需进一步深入研究的问题,包括已建工程设计洪水复核调整、多变量情形下组合设计值计算、计算成果可靠性评估等。     

大尺度非饱和土壤水分运动的随机模型及有效参数的结构分析

本文将大尺度空间上的局部土壤水力特性及土壤水分变量视为三维统计平稳随机场的实现，在土壤参数及土壤水分变量的随机扰动为小扰动的条件下，通过对描述小尺度非饱和土壤水分运动的数学模型进行了平均处理，推导出描述大尺度非饱和土壤水分运动宏观特征的数学模型，模型的控制性方程与Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程的形式是一样的，应用谱分析理论对层状土壤条件下模型有效参数及负压水头方差的结构进行了分析，通过分析得到有效参数是各向     

非参数Markov月径流模拟

传统参数统计模型要求知道模型的分布形式,为克服此缺点,引入了非参数核密度估计的概念,介绍了核密度估计用于月径流随机模拟的基本思路.随机变量的密度函数直接由观测数据确定,模拟系列用一个简单的方程表示,并用宜昌站30 a的月径流系列对模型进行了检验.将非参数Markov径流模拟模型和自回归模拟模型进行了比较,结果表明,用非参数模拟模型能逼近月径流的真实分布,保持总体的非线性相依关系,尤其当总体分布呈现出多峰特性时,非参数估计在数据处理上比参数统计更方便.     

非参数解集模型在月径流随机模拟中的应用

针对参数解集模型难以反映真实水文系统的非线性、多峰形态以及边际特性的问题,采用基于核密度估计理论构造的非参数解集模型对刘家河站月径流进行了随机模拟。结果表明,非参数解集模型用于陕北地区刘家河站的月径流随机模拟是可行的。     

人工神经网络处理多变量关系的应用分析

分析了常规方法处理多变量关系时存在人为误差较大、基函数选择及系数求解较困难的问题，通过实例对人工神经网络模型处理多变量关系的模拟及预测结果进行分析，并与常规方法的结果进行对比，指出：运用人工神经网络模型建立降雨径流关系，能较好地反映流域的水文过程，且参数具有明显的物理意义；模型能够应用于流域降雨径流预报，且预报效果良好；人工神经网络能够有效地处理多变量之间复杂的非线性关系，当因变量与自变量间确实存在较密切的联系时。所建立的多变量间的关系具有较高的精度。     

基于振动的混凝土坝损伤检测的可行性初探

混凝土坝在服役期间很容易出现各种损伤，其中裂缝是最常见的一种损伤形式。裂缝开始的时候一般出现在坝的局部，如果在出现损伤的范围内没设观测点，现有的观测手段很难监测到损伤。而基于振动的方法则有可能克服这一困难。为了研究这种方法，在大坝的不同位置模拟了不同条数和张开程度的裂缝，并给出了相应的振动频率和振型，在考虑了测试噪声的情况下，用统计神经网络进行了损伤识别。这种基于振动的混凝土坝损伤检测方法还会受到水位、温度变化的干扰以及环境噪声、仪器精度等的限制，还需作进一步的研究。     

大坝对鱼类栖息地的影响及评价方法述评

本文总结了大坝建设造成水流状态、水温、水质、底质和地形等因素的变化对鱼类栖息地造成的影响，并归纳了目前国内外对栖息地预测评价的主要方法，对每一种评价方法的特点进行了分析，最后对可采取的生态补偿措施进行了介绍。本文得到的结论为，大坝建设对鱼类的影响很大，但可以通过补偿措施加以恢复。     

坝后背管结构有限元分析探讨

以李家峡坝后背管为依托,借助具有强大结构分析功能的有限元软件ANSYS分析坝后背管结构应力状态。经分析单元尺度对坝后背管混凝土、钢筋的应力影响小于对钢管的影响;坝体与背管混凝土接缝面的力学效应对背管混凝土、钢筋、钢衬的应力影响很小;计算所得的应力大小规律与类似工程模型试验所得的应力分布规律完全一致,其计算值与规范中用弹性中心法所得的应力值基本接近。     

透视地球工程对全球陆地不同重现期极端降雨强度的潜在影响

全球气候持续增暖背景下地球工程逐渐成为国际气候谈判中的焦点话题。基于2020—2099年BNU-ESM模式地球工程和RCP 4.5情景下的非地球工程日值降水数据,采用超阈值取样和韦伯分布计算极端降雨强度,并对比两种情景下的极端降雨强度差异特征;最后对比地球工程实施的2020—2069年和结束后的2070—2099年的极端降雨量差异特征。结果表明:(1)2020—2099年两种情景下的极端降雨(包括强降雨和极端强降雨)强度的空间格局并未出现根本差别,反而具有较好的一致性,表明地球工程实施未对极端降雨强度的空间高低分异格局产生颠覆性影响。(2)地球工程对低强度极端降雨影响较小,对高强度极端降雨影响较大,并呈现出区域差异性,且随着重现期增加,差异特征逐渐增大。(3)地球工程使得强降雨强度在干旱地区减弱,而在湿润地区增强,且对北半球陆地的影响明显高于南半球陆地。(4)2020—2069(2070—2099)年地球工程实施期间南半球陆地极端降雨量趋于增多(减少),北半球陆地趋于减少(增多);整体而言地球工程实施的2020—2069年抑制了极端降雨量增多,而2070—2099年则促进了极端降雨量增多。研究成果对于认识地球工程对极端天气气候的影响具有一定的参考价值。     

对推行以设计为主体的工程总承包(EPC)的认识与思考

EPC(设计—采购—施工)工程项目管理模式是20世纪80年代国际上逐步发展起来的一种工程承包和管理模式。介绍了EPC工程管理模式的背景和国内外开展EPC总承包管理模式发展现状,总结了EPC总承包管理模式的特点。从水利工程角度出发,阐述了水利行业推行EPC总承包管理模式的必要性和可行性,并提出了建议。     

基于可变模糊集理论的地质灾害危险性评价研究

针对地质灾害影响因素的不确定性、随机性和模糊性的特点,建立了基于可变模糊集理论的地质灾害危险性评价模型。通过确定评价单元指标对各级指标标准区间的相对差异函数和相对隶属度,得到各评价单元的地质灾害危险性等级。最后,通过工程实例验证该评价方法的可行性。     

基于KPCA-PSO-SVM的径流预测研究

为提高径流预测模型的准确性与稳定性,对KPCA-PSO-SVM的径流预测方法进行了研究。在分析径流影响因素的基础上,利用核主成分分析(KPCA)法对径流影响因子进行非线性特征提取,获得主成分作为支持向量机(SVM)的输入变量,建立了径流预测SVM模型,其中模型参数通过粒子群算法(PSO)进行优化。模型建立后,以新疆伊犁河雅马渡站中长期径流预测为例进行分析。预测分析结果表明,在拟合和检验阶段模型的平均相对误差分别为0.77%和7.64%,与其他预测模型比较,基于KPCA-PSO-SVM方法建立的径流预测模型有较好的预测和泛化能力,是一种行之有效的中长期径流预测方法。     

基于AutoCAD的二维建模研究

复杂地质体的二维建模,一般采用自下而上依次建立点、线、面的方法,其中面的定义需要手工完成,费时费力,针对ADINA二维建模的不足,用VC编写了AutoCAD To Adina平面建模程序,实现了点、线、面的自动定义,大大缩短了ADINA二维建模的周期,节省了体力,通过实例表明,该方法具有较大的实用价值。     

大坝安全信息权研究

大坝原型观测数据本身包含了丰富的信息，内在反映了监测项目之间的某种客观关系，基于此，应用PCA法及PPA法建立了确定大坝安全评价信息权重的正分析模型，一方面能够对数据进行降维处理，另一方面能挖掘数据内在信息，提取指标的相对重要性；并基于最优化准则，建立了信息赋权整合模型，解决了多种数学方法计算结果不一致性问题，最大限度地保持原始信息的完整性。     

基于VB下的渡槽设计研究

渡槽是一种重要的水工结构。将渡槽设计与Visual Basic编程理论结合,通过应用计算机编程可实现对渡槽结构进行各部位验算与校核。文章阐述了该软件系统的开发思想和实现过程,同时对总体框架的设计、模块的划分、具体环节的实现作了详细论述。依据各部位的关键技术参数,对渡槽设计相关的水力计算、槽身、刚架和基础结构计算作了论述,并给出了计算机软件设计的流程图,以期为工程设计人员采用计算机程序设计提供参考。